基于直方图的人脸识别实现本科毕业设计论文
- 格式:doc
- 大小:303.50 KB
- 文档页数:41
基于opencv的人脸识别毕业设计一、引言人脸识别技术是一种通过对图像或视频中的人脸进行识别和验证的技术。
随着计算机视觉和深度学习技术的发展,人脸识别技术已被广泛应用于安防监控、人脸支付、智能门禁等领域。
本文将以基于opencv 的人脸识别技术为研究对象,设计一种高效、准确的人脸识别方案,作为毕业设计的主题。
二、背景介绍1. 人脸识别技术发展历程人脸识别技术的发展经历了传统图像处理、特征提取、模式识别等阶段,近年来,随着深度学习技术的成熟,人脸识别技术取得了突破性进展。
基于深度学习的人脸识别算法不仅能够实现高精度的人脸检测和识别,还能适应不同光照、姿态和表情下的人脸识别任务。
2. opencv在人脸识别中的应用opencv是一个开源的计算机视觉库,提供了丰富的图像处理和机器视觉算法库。
opencv的简单易用、跨评台兼容等特性,使其成为人脸识别技术开发中的重要工具。
许多经典的人脸检测、人脸识别算法都有基于opencv的实现。
三、研究内容与目标本文拟以基于opencv的人脸识别技术为研究对象,结合深度学习技术和opencv图像处理算法,设计一种高效、准确的人脸识别方案。
具体研究内容和目标如下:1. 掌握opencv图像处理和人脸识别的基本原理与算法;2. 分析深度学习在人脸识别中的应用,并结合opencv实现深度学习模型;3. 设计并实现一个基于opencv的人脸检测和识别系统;4. 评估所设计系统的准确性、鲁棒性和实时性,并与市面上主流的人脸识别系统进行性能比较。
四、研究方法与流程1. 研究方法本研究将采用文献调研、实验分析和系统设计等方法,通过阅读相关文献,深入了解深度学习和opencv在人脸识别中的应用;结合实际数据集,分析人脸识别算法的性能和特点;基于opencv和深度学习框架,设计实现人脸识别系统,并进行性能评估。
2. 研究流程(1)文献综述:梳理文献,了解人脸识别领域的研究现状和发展趋势;(2)数据准备:收集人脸图像数据集,用于实验分析和算法训练;(3)算法实现:基于opencv和深度学习框架,实现人脸检测和识别算法;(4)系统设计:设计一个基于opencv的人脸识别系统,包括图像预处理、特征提取和匹配识别等模块;(5)性能评估:通过实验评估所设计系统的准确性、鲁棒性和实时性,并与市面上主流的人脸识别系统进行性能比较;(6)撰写毕业设计论文。
中文摘要摘要人脸识别技术属于生物验证的一种,在身份验证领域日益发挥重要作用,具有十分广泛的应用前景。
人脸检测和定位问题是人脸识别技术首先要解决的问题。
人脸检测算法是一个高效的、自动的人脸识别系统中的关键技术之一。
如今人脸检测问题已成为一个热门研究领域,新的算法不断被提出,不过由于人脸的复杂性,目前尚不能找到一个完美的算法。
在不同应用环境下,有不同的算法,本文针对应用于视频中人脸检测问题进行了研究,论文的主要工作如下:本文首先对人脸识别的任务提出了要求并阐述了其难点,结合其实现难度,提出一个能教快速的识别出图片中人脸的基于肤色的人脸检测算法,由于其一般适用性本文使用了RGB色彩空间,本算法将三维RGB空间映射为两维独立分布的空间。
在二维空间下,肤色类聚性好且符合高斯分布,利用人工阈值法将肤色与非肤色区域分开,形成二值图像。
非肤色区域中依然有可能有部分区域颜色与肤色相近,所以阈值分割后的图像依然存有部分假肤色区域,经过形态学处理和限制长宽比之后,可得到人脸区域。
在确定人脸区域后,我们需要在原图上对人脸区域进行标记,这里可通过找到一些关键点,作出矩形框标记人脸区域关键字:人脸识别,肤色检测,色彩空间,高斯分布,人脸检测- I -Abstract(英文摘要)AbstractFace recognition technology is biological validation of an increasingly important role in the field of authentication, a very wide range of applications. Face detection and face recognition technology positioning problem is to be solved first. Face detection algorithm is an efficient, one of the key technologies of automatic face recognition system. Now face detection has become a hot area of research, new algorithms constantly being made, but because of the complexity of the human face, is still unable to find a perfect algorithm. In different environments, there are different algorithms, this paper applies to video Face Detection conducted a study, the main work of this thesis is as follows:This paper proposes a face recognition task requirements and described its difficulties, combined with the difficulty of its implementation, proposes a can teach quickly identify the faces in the pictures Face detection algorithm based on skin color, because of its general applicability as used herein, the RGB color space, thisthree-dimensional RGB space mapping algorithm is a two-dimensional space of independent distribution. In two-dimensional space, color clustering is good and in line with the Gaussian distribution, the use of artificial threshold method to separate color and non-color area, forming a binary image.Non-skin area, there are still some regions may have similar color and skin color, the image thresholding is still there after part false color region, after morphological and restrictions aspect ratio obtained face region.In determining the face region, we need to face in the picture area mark, there may be some of the key points by finding made rectangle marked face regionKeywords: face recognition, color detection, color space, the Gaussian distribution, face detection- II -目录目录摘要 (I)ABSTRACT(英文摘要) (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第一章绪论 (1)第二章需求分析 (3)2.1任务概述 (3)2.1.1 人脸识别完成的主要目标 (3)2.2需求规定 (3)2.2.1 对功能的规定 (3)第三章基于肤色检测的人脸识别及实现 (4)3.1人脸肤色建模 (4)3.1.1 色彩空间 (4)3.1.2 图片的修正处理 (5)3.1.3 人脸肤色模型 (5)3.1.4 特征的确定 (13)3.2各功能模块的实现 (14)3.2.1 打开图像模块 (14)3.2.2 脸和头发识别模块 (16)3.2.3 标记模块 (17)3.2.4 特征提取模块 (24)附录 (39)结束语 (63)参考文献 (64)致谢 (65)- III -第一章绪论第一章绪论随着科学技术的进步和社会的发展,对快速、有效辨别人身的需求越来越迫切。
基于直方图均衡化的人脸识别系统设计与实现作者:聂倩倩秦润泽高育新胡欣宇来源:《物联网技术》2018年第07期摘要:针对提取人脸特征时光照干扰的问题,提出一套完备的抗光照人脸识别系统。
削弱光照影响可以从预处理与构建特征脸两个阶段考虑。
预处理阶段采用直方图均衡化图像处理技术,构建特征脸阶段选取光照锥方法进行光照补偿,以削弱系统中的光照影响。
从实现效果看,算法满足人脸识别的要求。
关键词:直方图均衡化;Eigenfaces;光照锥;表情识别中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2018)07-00-020 引言近年来,人脸识别受到各界的广泛关注。
该技术是一种非接触式、简便的生理特征识别技术。
人脸识别主要采用几何特征、模板匹配、统计学等方法实现。
钱程采用深度多模型融合实现人脸识别[1]。
江伟等人对Ada Boost算法进行相应的改进[2],使其检测效果更佳。
常云翔采用深度学习算法解决了复杂光照人脸识别模型问题[3]。
这些方法在理想状态下已取得较好的效果,但仍有诸多问题急需解决。
本文采用光照锥法进行光照补偿,实现视频流的人脸识别。
1 系统整体框架本文人脸识别抗光照系统流程为:摄像头采集数据,将采集到的内容逐帧输入到人脸检测模块,对检测出的人脸进行预处理。
将预处理后的图像传送到人脸识别模块,输出识别结果。
具体实现过程如图1所示。
2 人脸检测在人脸检测前,首先应将视频逐帧输入的图像转化为灰度图像,并使用双线性插值法将其归一化处理,以提高人脸检测速率。
人脸检测模块由训练与检测两部分组成。
本文使用Ada Boost算法,采用OpenCV函数库中的Haar分类器,人脸检测模块利用如下函数:CascadeClassifier:CascadeClassifier()CascadeClassifier:detectMultiScale()3 图像预处理视频图像会受到光照等条件影响,本系统采用直方图均衡化调整图片的对比度,改善采集的数据质量。
基于深度学习的人脸表情识别系统设计毕业设计基于深度学习的人脸表情识别系统设计一、引言及背景介绍随着科技的发展和应用的普及,人脸表情识别技术在众多领域展现出巨大的潜力。
人类表情是一种非常丰富和重要的非语言信息传递方式,对于情感分析、心理研究、用户体验等领域都具有重要意义。
本篇论文旨在设计基于深度学习的人脸表情识别系统,以应用于相关领域。
二、人脸表情识别技术概述人脸表情识别技术是一种在数字图像处理和模式识别领域中广泛应用的技术。
它主要通过将人脸图像转化为数字数据,然后利用计算机算法对表情进行识别和分类。
传统的方法主要依赖于人工特征提取和分类器的组合,但这些方法往往需要大量的人工参与和特征工程,且对于复杂表情的识别效果较差。
三、深度学习在人脸表情识别中的应用深度学习作为一种强大的机器学习技术,近年来在人脸表情识别领域呈现出广阔的发展前景。
其具有自动特征学习和模式识别能力,通过大规模数据集的训练,可以有效地提取表情的高级特征,从而提高识别准确率。
深度学习模型中常用的有卷积神经网络(ConvolutionalNeural Network,简称CNN)和循环神经网络(Recurrent Neural Network,简称RNN)。
四、深度学习人脸表情识别系统的设计与实现1. 数据集准备采集包含多种表情的人脸图像数据集,并对其进行标注和预处理工作,以便于后续的训练和测试。
2. 基于CNN的特征提取使用卷积神经网络对人脸图像进行特征提取,通过多层卷积和池化操作,提取出图像的高级特征表示。
3. 数据增强对数据集进行增强操作,如镜像翻转、旋转、缩放等,以扩充数据集规模,提高模型的泛化能力。
4. 特征融合和分类将提取到的高级特征进行融合,并通过全连接层实现表情分类和识别。
5. 模型训练与验证使用已标注的人脸图像数据集对模型进行训练,并通过验证集进行模型调优和超参数选择。
六、实验结果与讨论在实验中,我们使用了XXX数据集进行训练和测试,得到了较为准确的人脸表情识别结果。
人脸识别毕业设计人脸识别毕业设计随着科技的不断进步和人工智能的快速发展,人脸识别技术逐渐成为了现代社会中重要的一环。
无论是在安全领域、金融行业还是社交娱乐等各个领域,人脸识别技术都发挥着重要的作用。
因此,人脸识别成为了许多学生毕业设计的热门选题之一。
在人脸识别技术的设计中,首先需要进行人脸的检测和定位。
这一步骤是整个识别过程的基础,也是最关键的一步。
通过使用计算机视觉算法,可以对图像中的人脸进行准确的定位和标记。
在这个过程中,可以使用传统的算法,如Haar级联分类器或基于深度学习的方法,如卷积神经网络(CNN)。
接下来,需要进行人脸的特征提取。
通过提取人脸图像中的关键特征,可以将其转化为一组数字或向量表示。
这些特征可以包括人脸的轮廓、眼睛、鼻子、嘴巴等等。
传统的特征提取算法包括主成分分析(PCA)和线性判别分析(LDA),而现在越来越多的研究者开始使用深度学习算法,如卷积神经网络(CNN)和自编码器(Autoencoder)。
在特征提取之后,需要进行人脸的比对和识别。
这一步骤是整个人脸识别系统的核心。
通过计算两个人脸特征之间的相似度,可以判断它们是否属于同一个人。
常用的算法包括欧氏距离和余弦相似度。
此外,还可以使用支持向量机(SVM)和神经网络等机器学习算法来进行人脸识别。
然而,人脸识别技术并不完美。
在实际应用中,还会面临一些挑战和问题。
首先,光照条件的变化会对人脸识别产生影响。
不同的光照条件下,人脸的外观会发生变化,从而导致识别的准确性下降。
其次,姿态的变化也会对人脸识别造成困扰。
当人脸被旋转、遮挡或者出现侧脸时,识别的难度会增加。
此外,还有一些其他因素,如年龄、表情和妆容等,也会对人脸识别的准确性产生影响。
为了提高人脸识别的准确性和鲁棒性,研究者们正在不断探索和改进各种算法和技术。
例如,可以使用多尺度人脸检测算法来解决光照和姿态变化的问题。
同时,还可以使用深度学习算法来提取更丰富和鲁棒的人脸特征。
本科毕业论⽂图像处理在⼈脸识别中的应⽤图像处理在⼈脸检测中的应⽤摘要⼈脸识别,特指利⽤分析⽐较⼈脸视觉特征信息进⾏⾝份鉴别的计算机技术。
⼈脸识别技术应⽤⼴泛,与利⽤指纹、虹膜等其他⼈体⽣物特征进⾏⾝份识别的⽅法相⽐,⼈脸识别更加友好、⽅便和隐蔽,因此⼈脸识别越来越成为当前模式识别和⼈⼯智能领域的⼀个热点。
本⽂主要利⽤垂直积分投影和⽔平积分投影法对⼈脸进⾏定位,再采⽤PCA主元分析法进⾏⼈脸的特征提取,最后做出快速决策判断。
其中PCA主元分析是⼀种对数据进⾏分析的技术,可以有效的找出数据中最“主要”的元素和结构,去除噪⾳和冗余,将原有的复杂数据降维,揭⽰隐藏在复杂数据背后的简单结构。
因此,本⽂利⽤该⽅法能有效地提取头部轮廓,且操作简单,效率⾼。
将本⽂算法在MATLAB环境下对多幅⼈脸图像进⾏处理取得了较好的识别效果。
关键字:锐化,中值滤披,PCA,KL变换,⼈脸检测IMAGE PROCESSING APPLICATION IN FACEDETECTIONABSTRACTFace recognition, in particular to the analysis and comparison of visual features of face authentication information computer technology. Face recognition technology is applied widely, and the use of fingerprint, iris and other human biological feature identification methods, face recognition is more friendly, convenient and concealed, so face recognition more and more becomes the current field of pattern recognition and artificial intelligence of a hot.This paper mainly uses the vertical integral projection and horizontal integral projection method to locate human faces, then adopted PCA principal component analysis method for face feature extraction, and finally make a quick decision making. The PCA principal component analysis is a kind of data analysis technology, can effectively identify the data in the" main" elements and structure, the noise and redundancy, the original complex data dimension reduction, reveals hidden complexity in the data behind the simple structure. Therefore, this method can effectively extract the contour of the head, and has advantages of simple operation, high efficiency.The algorithm in MATLAB environment for the different face images are processed achieved better recognition results. KEYWARDS:sharpening, median filter phi, PCA, KL transform, face detection.⽬录摘要............................... I ABSTRACT .............................I I 1 ⼈脸识别. (2)1.1⼈脸识别的研究背景 (2)1.2⼈脸识别系统的组成及本⽂的主要研究⽅向 (3)2 ⼈脸图像的预处理与⼈脸器官的定位 (5)2.1⼈脸图像的预处理 (5)2.1.1 图像的采集 (5)2.1.2 锐化 (6)2.1.3 ⼆值化处理 (7)2.1.4 ⼈脸图像噪声去除 (8)2.2⼈脸器官的定位 (10)2.2.1 ⼈脸左右两端边界的测定 (10)2.2.2 ⼈脸的⽔平积分投影 (10)2.2.3 嘴中⼼点的确定 (11)2.2.4 ⼈脸中轴线的求取 (13)2.2.5 ⼈脸椭圆结构定位 (14)2.2.6 瞳孔的精确定位 (14)3 ⼈脸特征的提取 (16)3.1图像的⼏何规范化 (18)3.2图像的灰度规范化 (19)3.3基于PCA的⼈脸特征提取 (19)4 样本数据库的建⽴与⼈脸识别 (25)4.1样本库的建⽴⽅法与流程 (26)4.2样本库的管理 (26)4.3⼈脸识别 (27)4.4⼈脸识别结果错误分析 (28)结论 (29)参考⽂献 (30)致谢.......................错误!未定义书签。
大连理l:大学硕七学位论文分靠的,%的取值范围为0至lJ27r,考虑到Gabor滤波器的对称性,纯的实际取值范围为0到yr。
为了便于描述图像的局部特征,本文采用4个中心频率和6个方向组成的24个Gabor滤波器对人脸图像迸行滤波,如图2.3所示。
(a)人脸I!fI像(b)24个Gabor滤波器(c)经过Gabor滤波器滤波后的人脸图像图2。
3用Gabor滤波器对人脸图像进行滤波Fig.2.3FaceimagefilteredusingGaborfiltersk连理【:人学硕士学位论文大大提高,转换后图像的灰度分布也趋于均匀,为后续处理创造了有利条件。
经过直方图均衡化处理后的图像如图4.1(d)所示。
对训练集中的所有人脸和非人脸检测图像的每一个窗口都要进行预处理。
(a)原始图像㈣最小亮度平面(c)修正非均匀光照后的图像(d)直方图均衡化后的图像图4.1预处理过程Fig.4.1PrcprocⅨstages4.2样本选取4.2.1人脸样本的选取在选择人脸样本图库时要尽量使得图像具有代表性,本文算法使用ORL人脸库,并通过数码相机拍摄和从Interact上获取图像,允许脸部有小的遮盖,如眼镜、胡须等。
从图像数据库中获取人脸模式是枯燥乏味而又费时的工作,许多工作要手工完成。
人脸图像集是整个样本图像空间中的一个子空间,选择人脸样本要尽可能的描述人脸图像子空间在图像空间中的分布。
为了提高算法的分类性能,要收集不同大小、不同表情、不同面部特征、不同姿态和有眼镜、胡须等附属物的各种不同类型的人脸样本。
首先用手工方法切割出单张人脸图像,建立初始的人脸样本集。
为了得到更多的样本,并提高其旋转不变性和亮度可变性的能力,对初始人脸样本集中的部分图像进行了一些变换,例如水平镜像对称、旋转_100、尺寸大小缩放、减小对比度等,也可以将各种变化结合在一起,然后再剪裁对应的子图像,这样在增加样本数目的同时也可以提高系统的鲁棒性。
大学生毕业论文范文基于像处理与机器学习的人脸识别算法优化在大数据时代的加持下,人脸识别技术逐渐进入人们的视野,并在各行各业中得到了广泛的应用。
特别是在像处理与机器学习等领域,人脸识别算法的优化成为研究热点之一。
本文将基于此探讨大学生毕业论文的范文,着重分析人脸识别算法的优化方法。
一、引言在现代社会中,人脸识别算法的应用逐渐普及,其广泛应用于安防监控、生物识别、社交媒体等领域。
然而,传统的人脸识别算法在一些场景下存在一些问题,如光线条件、角度变换、遮挡等。
为了解决这些问题,研究者们通过像处理与机器学习的方法对人脸识别算法进行优化。
二、人脸图像预处理人脸图像预处理是人脸识别算法优化的第一步。
在预处理过程中,需要对人脸图像进行灰度变换、直方图均衡化、图像增强等操作,以减小光线条件、角度变换等因素对人脸识别的影响。
1. 灰度变换通过将彩色图像转换为灰度图像,可以降低图像数据量,减小算法计算复杂度,并提高算法的鲁棒性。
2. 直方图均衡化直方图均衡化是一种常见的灰度图像增强方法,通过拉伸图像的灰度值分布,可以提高图像的对比度和清晰度。
3. 图像增强图像增强是通过对图像进行滤波、增强对比度等操作,以改善图像质量和增强图像的细节信息。
三、面部标定与特征提取面部标定与特征提取是人脸识别算法优化的关键步骤。
通过检测面部特征点和提取人脸特征,可以更准确地表示和刻画人脸信息。
1. 面部特征点检测面部特征点检测是通过检测面部的关键特征点(如眼睛、鼻子、嘴巴等)来确定特定人脸的位置和形状。
常用的方法包括Haar特征、人工神经网络、高斯混合模型等。
2. 人脸特征提取人脸特征提取是通过将人脸图像转换为一组数值向量,用于表示和刻画人脸的特征。
常用的方法包括主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)、局部二值模式(LBP)等。
四、人脸识别分类算法人脸识别分类算法是人脸识别算法优化的核心环节。
通过选择合适的分类算法,可以提高识别的准确性和鲁棒性。
第一章前言第一节课题背景一课题的来源随着安全入口控制和金融贸易方面应用需要的快速增长,生物统计识别技术得到了新的重视。
目前,微电子和视觉系统方面取得的新进展,使该领域中高性能自动识别技术的实现代价降低到了可以接受的程度。
而人脸识别是所有的生物识别方法中应用最广泛的技术之一,人脸识别技术是一项近年来兴起的,但不大为人所知的新技术。
人们更多的是在电影中看到这种技术的神奇应用:警察将偷拍到的嫌疑犯的脸部照片,输入到电脑中,与警方数据库中的资料进行比对,并找出该嫌犯的详细资料和犯罪记录。
这并非虚构的情节。
在国外,人脸识别技术早已被大量使用在国家重要部门以及军警等安防部门。
在国内,对于人脸识别技术的研究始于上世纪90年代,目前主要应用在公安、金融、网络安全、物业管理以及考勤等领域。
二人脸识别技术的研究意义1、富有挑战性的课题人脸识别是机器视觉和模式识别领域最富有挑战性的课题之一,同时也具有较为广泛的应用意义。
人脸识别技术是一个非常活跃的研究领域,它覆盖了数字图像处理、模式识别、计算机视觉、神经网络、心理学、生理学、数学等诸多学科的内容。
如今,虽然在这方面的研究已取得了一些可喜的成果,但是FRT在实用应用中仍面临着很严峻的问题,因为人脸五官的分布是非常相似的,而且人脸本身又是一个柔性物体,表情、姿态或发型、化妆的千变万化都给正确识别带来了相当大的麻烦。
如何能正确识别大量的人并满足实时性要求是迫切需要解决的问题。
2、面部关键特征定位及人脸2D形状检测技术在人脸检测的基础上,面部关键特征检测试图检测人脸上的主要的面部特征点的位置和眼睛和嘴巴等主要器官的形状信息。
灰度积分投影曲线分析、模板匹配、可变形模板、Hough变换、Snake算子、基于Gabor小波变换的弹性图匹配技术、主动性状模型和主动外观模型是常用的方法。
可变形模板的主要思想是根据待检测人脸特征的先验的形状信息,定义一个参数描述的形状模型,该模型的参数反映了对应特征形状的可变部分,如位置、大小、角度等,它们最终通过模型与图像的边缘、峰、谷和灰度分布特性的动态地交互适应来得以修正。
人脸识别毕业论文人脸识别技术在当今社会中扮演着越来越重要的角色。
它不仅广泛应用于安全领域,如身份验证和视频监控,还在商业和娱乐领域中得到了广泛应用。
本文将探讨人脸识别技术的原理、应用和潜在的问题。
首先,我们来了解一下人脸识别技术的原理。
人脸识别是一种基于人脸特征的生物识别技术,通过对人脸进行采集、提取和比对,来判断一个人的身份。
在人脸识别过程中,首先需要对人脸进行采集,通常是通过摄像头获取人脸图像。
然后,通过图像处理算法,提取人脸的特征点,如眼睛、鼻子和嘴巴等。
最后,将提取到的特征与数据库中的已知人脸特征进行比对,以确定身份。
人脸识别技术在安全领域中得到了广泛应用。
例如,许多机场和边境检查站使用人脸识别技术来加强边境安全和打击恐怖主义。
此外,许多公司和政府机构也使用人脸识别技术来进行员工考勤和门禁控制。
人脸识别技术的高精度和高效率使其成为安全领域中的重要工具。
除了安全领域,人脸识别技术还在商业和娱乐领域中得到了广泛应用。
许多手机和电脑都配备了人脸识别解锁功能,使用户可以方便而安全地解锁设备。
此外,一些社交媒体平台也使用人脸识别技术来进行人脸标记和面部识别,以提供更好的用户体验。
然而,人脸识别技术也存在一些潜在的问题。
首先,隐私问题是人脸识别技术面临的主要挑战之一。
由于人脸识别技术需要收集和存储大量的人脸数据,这可能导致个人隐私泄露的风险。
此外,人脸识别技术的准确性也存在一定的局限性。
例如,当人脸图像受到光线、角度和遮挡等因素的影响时,人脸识别系统可能无法正确识别。
为了解决这些问题,研究人员正在不断改进人脸识别技术。
他们通过改进图像处理算法和模型训练方法,提高了人脸识别系统的准确性和鲁棒性。
此外,一些法律和政策也被制定,以保护个人隐私和规范人脸识别技术的使用。
总结起来,人脸识别技术在安全、商业和娱乐领域中发挥着重要作用。
它通过采集、提取和比对人脸特征,来判断一个人的身份。
然而,人脸识别技术也面临着隐私和准确性等问题。
人脸识别系统毕业设计人脸识别系统毕业设计随着科技的不断进步和人们对安全性的日益重视,人脸识别系统逐渐成为一种被广泛应用的技术。
作为一种生物识别技术,人脸识别系统能够通过摄像头捕捉到的人脸图像,进行特征提取和比对,从而实现对个体身份的识别。
在毕业设计中,我选择了开发一个人脸识别系统,旨在探索和应用这一前沿技术。
首先,我将介绍人脸识别系统的原理和应用。
人脸识别系统主要包括图像采集、图像预处理、特征提取和比对等环节。
图像采集使用摄像头捕捉到人脸图像,图像预处理则对采集到的图像进行去噪、对齐等操作,以提高后续处理的准确性。
特征提取是人脸识别系统的核心环节,通过对图像进行分析和计算,提取出人脸的特征信息,如眼睛、鼻子、嘴巴等位置和形状。
最后,比对阶段将提取到的特征与数据库中已有的特征进行对比,从而确定个体的身份。
人脸识别系统在安防领域有着广泛的应用。
例如,它可以用于门禁系统,通过识别人脸来控制门的开关,实现自动化的出入管理。
此外,人脸识别系统还可以用于监控系统,通过对摄像头捕捉到的人脸图像进行实时识别,及时发现和报警异常行为。
在社交娱乐领域,人脸识别系统也有着很多的应用,如人脸美化、人脸动画等。
可以说,人脸识别系统在各个领域都有着广泛的应用前景。
接下来,我将介绍我设计的人脸识别系统的具体实现。
首先,我选择了OpenCV作为主要的开发工具,因为它是一个功能强大且开源的计算机视觉库,可以方便地进行图像处理和特征提取。
其次,我使用了深度学习的方法来提高人脸识别的准确性。
深度学习是一种模仿人脑神经网络的计算模型,通过多层次的神经元网络结构,可以自动学习和提取图像中的特征。
我使用了卷积神经网络(CNN)作为主要的模型,通过大量的训练数据和反向传播算法,让网络自动学习人脸的特征。
在实际的应用中,我设计了一个简单的人脸识别系统原型。
该系统包括一个摄像头和一个显示屏,用户可以站在摄像头前,系统会自动捕捉到用户的人脸图像,并进行特征提取和比对,最后在显示屏上显示出用户的身份信息。
基于PCA的人脸识别算法实现毕业论文基于PCA的人脸识别算法实现毕业论文目录前言 (1)第一章人脸识别系统概述 (2)第一节人脸识别的研究概况 (2)第二节人脸识别的发展趋势 (3)一、多数据融合与方法综合 (4)二、动态跟踪人脸识别系统 (4)三、基于小波神经网络的人脸识别 (4)四、三维人脸识别 (4)五、适应各种复杂背景的人脸分割技术 (4)六、全自动人脸识别技术 (4)第三节人脸识别技术的主要难点 (5)一、复杂条件下人脸的检测和关键点定位 (5)二、光照问题 (5)三、资态问题 (5)四、表情问题 (5)五、遮挡问题 (5)第四节人脸识别流程 (6)一、人脸图像采集 (6)二、预处理 (6)三、特征提取 (6)第五节本章小结 (8)第二章人脸图像的获取 (9)第一节人脸图像获取 (9)第二节人脸分割 (9)第三节人脸数据库 (10)第四节本章小结 (11)第三章人脸图像的预处理 (12)第一节人脸图像格式 (12)一、JPEG格式 (12)二、JPEG2000格式 (12)三、BMP格式 (13)四、GIF格式 (13)五、PNG格式 (14)第二节人脸图像常用预处理方法 (14)一、灰度变化 (14)二、二值化 (15)三、直方图均衡 (15)四、图像滤波 (16)五、图像锐化 (17)六、图像归一化 (18)第三节本章小结 (19)第四章人脸识别 (20)第一节主成分分析基本理论 (20)一、什么是主成分分析? (20)二、例子 (20)三、基变换 (21)四、方差 (24)五、PCA求解:特征根分解 (27)六、PCA的假设 (28)七、总结: (29)八、在计算机视觉领域的应用 (31)第二节基于PCA人脸识别算法的实现 (32)一、创建数据库 (32)二、计算特征脸 (33)三、人脸识别 (35)第三节本章小结 (37)结论 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)一、英文原文 (41)二、英文翻译 (54)三、源程序 (65)前言随着社会和科技的发展,社会步伐的加快,人们对高效可靠的身份识别需求日益强烈。
. .. 摘 要 人脸识别技术(FRT)是当今模式识别和人工智能领域的一个重要研究方向。虽然人脸识别的研究已有很长的历史,各种人脸识别的技术也很多,但由于人脸属于复杂模式而且容易受表情、肤色和衣着的影响, 目前还没有一种人脸识别技术是公认快速有效的.本文主要讨论了人脸识别技术的一些常用方法,对现有的人脸检测与定位、人脸特征提取、人脸识别的方法进行分析和讨论,最后对人脸识别未来的发展和应用做了展望。
关键字:人脸识别,特征定位,特征提取.
.. ABSTRACT Nowadays the face recognition technology (FRT) is a hot issue in the field of pattern recognition and artificial intelligence.Although this research already has a long history and many different recognition methods are proposed,there is still no effective method with low cost an d high precision.Human face is a complex pattern an d is easily affected by the expression,complexion and clothes.In this paper,some general research are discussed,including methods of face detection and location,features abstraction,and face recognition.Then we analyze and forecast the face recognition’s application and its prospects.
毕业设计题目人脸识别人脸识别技术在当今社会得到了广泛的应用,无论是在安防领域还是在智能手机解锁功能上,都能见到它的身影。
而作为一个计算机科学专业的学生,我对人脸识别技术的研究与应用有着浓厚的兴趣。
因此,我选择了人脸识别作为我的毕业设计题目。
人脸识别技术是一种基于人脸生物特征进行身份认证的技术。
它通过采集、提取和比对人脸图像中的特征信息,来判断是否为同一个人。
在过去的几十年中,人脸识别技术经历了长足的发展。
从最早的二维图像识别,到后来的三维人脸识别,再到如今的深度学习算法,人脸识别技术不断进步,性能也越来越好。
在我的毕业设计中,我计划使用深度学习算法来实现人脸识别。
深度学习是一种模拟人脑神经网络的机器学习算法,它通过多层次的神经网络结构,可以从大量的数据中学习到复杂的特征表示。
相比传统的机器学习算法,深度学习在人脸识别领域具有更好的性能。
首先,我将收集一批包含不同人脸的图像数据集作为训练集。
这些图像数据集将包括不同角度、不同光照条件下的人脸图像。
然后,我将使用深度学习框架来构建一个人脸识别模型。
这个模型将包括多个卷积神经网络层和全连接层,用于提取和表示人脸图像中的特征。
接着,我将使用这个模型对测试集中的人脸图像进行识别,并评估其性能。
除了基本的人脸识别功能,我还计划在我的毕业设计中加入一些创新的元素。
例如,我可以将人脸识别技术应用于智能门禁系统中,实现自动识别和授权进入。
这样一来,不仅可以提高门禁系统的安全性,还可以提升用户的使用便利性。
另外,我还可以将人脸识别技术与人脸表情分析相结合,实现对人的情绪状态的判断。
这对于一些情感识别应用,如智能客服、心理辅导等领域具有重要的意义。
当然,人脸识别技术也存在一些挑战和问题。
首先是隐私问题,人脸图像作为一种个人敏感信息,需要得到合理的保护。
其次是鲁棒性问题,人脸识别技术在面对光照、角度、表情等变化时,性能可能会下降。
此外,还存在一些攻击手段,如伪造人脸、视频攻击等,可以欺骗人脸识别系统。
河北农业大学信息学院本科毕业论文题目:人脸识别算法研究与实现学院:信息科学与技术学院专业: 电子信息科学与技术学生姓名:学号:指导教师:职称:副教授提交日期: 2013 年 6 月 1 日答辩日期: 2013 年 6 月 4 日中国•河北 2013 年 5 月人脸识别技术,作为目前模式识别领域研究的热点也是难点之一,其最早提出可以追溯到1888年”。
然而,到目前为止,由于人脸识别问题自身的复杂性,使得虽然有众多科学研究人员潜心研究多年,也做出了许多的成果,但离彻底解决并达到实用,仍旧有很多关键性的问题需要解决。
本文对人脸识别做了一定的研究.论文首先介绍了人脸识别的背景、研究范围以及方法,对人脸识别领域的一些理论方法作了总体的介绍.本文中所采用的人脸识别方法是比较经典的PCA(Principle Component Analysis)主成分分析.主要包括:结合人脸库对人脸识别的预处理方法作了较为详细的介绍;介绍了PCA人脸识别的方法;实现了一个基于PCA的实时人脸检测识别原型系统。
关键字:MATLAB、图形用户界面GUI、人脸识别、PCAABSTRACTFace recognition technology, as one of the hotspot in research of pattern recognition is also difficult, its first suggested dates back to 1888。
"so far, however, because of the complexity of the face recognition problem itself, that although there are many scientific researchers studying for many years, has made many achievements, but from the resolve and achieve practical, there are still many key problems need to solve.In this paper, the face recognition to do some research。
人脸识别毕业论文 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020毕业设计(论文)题目名称:基于主成分分析(PCA)的人脸识别门禁软件开发 ----人脸识别院系名称:计算机学院班级:计科092班学号:200900814214学生姓名:陈冠君指导教师:陆筱霞2013 年 6 月基于主成分分析(PCA)的人脸识别门禁软件开发----人脸识别Face recognition access control software development based on principal component analysis(PCA) ---- Face Recognition院系名称:计算机学院班级:计科092班学号:200900814214学生姓名:陈冠君指导教师:陆筱霞2013 年 6 月中文摘要随着安全入口控制需求的快速增长,生物统计识别技术得到了新的重视。
由于人脸的易采集、非接触等优点使得人脸特征作为人生物特征应用受到越来越多的关注,其中最主要就是人脸识别。
本文主要介绍一个人脸识别门禁系统的核心功能模块。
本文的设计是基于OpenCV库的,以VS2012软件作为开发工具,主要从需求分析,系统概要设计,关键技术、详细设计和实现几方面来介绍开发过程,最后进行运行测试。
在人脸检测基础上,提取人脸进行识别。
在人脸识别方法上,本软件主要采用主成分分析法(PCA)。
将大数据维度进行降维,投影到低维空间,利用欧氏距离计算置信度,达到阀值的训练数据作为判定识别标准。
关键词:人脸检测;人脸识别;主成分分析法(PCA);AbstractWith the rapid growth of security access control, biometric identification technology has been a new emphasis. Easy acquisition of the face, the non-contact, etc. makes facial feature as biometric applications are more and more attention, of which the most important is face recognition. This paper describes a face recognition access control system is the core functional modules.This design is based on the OpenCV library to VS2012 software as a development tool, mainly from the needs analysis, outline design, key technologies, detailed design and implementation aspects to introduce the development process, and finally run the test.On the basis of face detection, the extraction of face identification. Face recognition methods, the software using principal component analysis (PCA). The dimensions of the big data dimensionality reduction, projected to low-dimensional space using the Euclidean distance to calculate the confidence to reach the threshold of training data as the decision to identify standards.Key words: Face Detection;Face recognition; principal component analysis(PCA);目录中文摘要 (2)Abstract (3)目录 .................................................................................................................................................... 第一章绪论.. 01.1 前言 01.2课题应用背景与研究意义 01.3 人脸识别类软件的发展现状 (1)1.4 系统可行性研究 (1)1.4.1 为什么选用OpenCV (1)1.4.2 开发环境的配置 (2)1.5 本毕业设计工作和论文结构安排 (3)1.5.1 本毕业设计工作 (3)1.5.2 论文结构安排 (3)第二章系统需求分析 (4)2.1 功能需求 (4)2.2非功能需求 (4)2.2.1系统的易用性 (4)2.2.2系统可靠性 (5)2.2.3 系统可扩展性 (5)第三章系统概要设计 (5)3.1 设计思想 (5)3.1.1 人脸数据获取方式 (5)3.1.2 人脸训练识别方式 (5)3.1.3 添加功能提示 (5)3.2 系统功能结构设计 (6)第四章系统详细设计 (6)4.1 OpenCV主要函数介绍 (6)4.2 关键功能部分函数设计实现 (9)4.2.1摄像头操作: (9)4.1.2人脸检测功能: (9)4.1.3图像特征训练提取: (9)4.1.4训练图像保存: (10)4.1.5身份识别验证功能: (10)第五章系统运行测试 (11)5.1 人脸识别系统模块测试 (11)5.2 运行效果图 (12)5.3 测试效率测评 (16)第六章小结 (18)附录 (20)附录A:主要源程序 (20)附录B: 软件使用说明书 (30)附录C: 光盘 (31)第一章绪论1.1 前言人类进入21世纪,随着计算机和网络技术的日渐发达,信息安全的隐患日益突出,自911之后,各国越来越重视社会公共安全,信息识别和检测显得前所未有的重要。
基于直方图的人脸识别实现 本科毕业设计论文 毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名: 日 期: 指导教师签名: 日 期:
使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名: 日 期: 学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名: 日期: 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年 月 日 导师签名: 日期: 年 月 日 注 意 事 项 1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画 3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档 5.装订顺序 1)设计(论文) 2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订 指导教师评阅书 指导教师评价: 一、撰写(设计)过程 1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”)
指导教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价: 一、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 (在所选等级前的□内画“√”)
评阅教师: (签名) 单位: (盖章) 年 月 日 教研室(或答辩小组)及教学系意见 教研室(或答辩小组)评价: 一、答辩过程 1、毕业论文(设计)的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文(设计)质量 1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文(设计)水平 1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意? □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文(设计说明书)所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
评定成绩:□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任(或答辩小组组长): (签名) 年 月 日
教学系意见: 系主任: (签名) 年 月 日 目录 1绪论 ------------------------------------------------- 3 1.1 研究背景 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 1.2人脸图像识别的应用前景 -------------------------------------------------------------------------------------- 3 1.3本文研究的问题 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 1.4系统识别的构成 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
2图像处理的MATLAB实现 -------------------------------- 5
2.1 MATLAB简介 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2数字图像处理及过程 -------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2.1图像处理的基本操作 ------------------------------------------------------------------------------------ 5 2.2.2图像类型的转换 ------------------------------------------------------------------------------------------ 5 2.2.3图像增强 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.2.4边缘检测 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2.3图像处理功能的MATLAB实现实例 ------------------------------------------------------------------------ 6
3 人脸图像识别计算机系统 ------------------------------ 8
3.1系统基本机构 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8 3.2人脸检测定位算法 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 8 3.3人脸图像的预处理 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 11 3.3.1 仿真系统中实现的人脸图像预处理方法 -------------------------------------------------------- 12